En 2018, el mercado global de gases electrónicos para circuitos integrados alcanzó los 4.512 millones de dólares estadounidenses, un aumento interanual del 16 %. El alto crecimiento de la industria de gases electrónicos especiales para semiconductores y el enorme tamaño del mercado han acelerado el plan nacional de sustitución de gases electrónicos especiales.
¿Qué es el gas de electrones?
El gas electrónico se refiere al material básico utilizado en la producción de semiconductores, pantallas planas, diodos emisores de luz, células solares y otros productos electrónicos. Se utiliza ampliamente en procesos de limpieza, grabado, formación de películas, dopaje y otros. Sus principales áreas de aplicación incluyen la industria electrónica, las células solares, las comunicaciones móviles, los sistemas de navegación y audio y vídeo para automóviles, la industria aeroespacial, la industria militar y muchos otros.
Los gases especiales para electrónica se dividen en siete categorías según su composición química: silicio, arsénico, fósforo, boro, hidruro metálico, haluro y alcóxido metálico. Según sus diferentes métodos de aplicación en circuitos integrados, se dividen en gas de dopaje, gas de epitaxia, gas de implantación iónica, gas de diodos emisores de luz, gas de grabado, gas de deposición química de vapor y gas de equilibrio. Existen más de 110 gases especiales unitarios utilizados en la industria de semiconductores, de los cuales más de 30 son de uso común.
Generalmente, la industria de producción de semiconductores divide los gases en dos tipos: gases comunes y gases especiales. Entre ellos, el gas común se refiere a un suministro centralizado y consume grandes cantidades de gas, como N₂, H₂, O₂, Ar, He, etc. El gas especial se refiere a algunos gases químicos utilizados en el proceso de producción de semiconductores, como la extensión, la inyección de iones, la mezcla, el lavado y la formación de máscaras, que es lo que ahora llamamos gases especiales electrónicos, como SiH₄ de alta pureza, PH₃, AsH₃, B₂H₄, N₂O, NH₃, SF₃, NF₃, CF₃, BCl₃, BF₃, HCl, Cl₂, etc.
En todo el proceso de producción de la industria de semiconductores, desde el desarrollo del chip hasta el empaquetado final del dispositivo, casi todos los eslabones son inseparables del gas electrónico especial. La variedad de gases utilizados y los altos requisitos de calidad hacen que el gas electrónico sea un material semiconductor.
En los últimos años, la capacidad de producción de los principales componentes electrónicos de China, como semiconductores y paneles de visualización, ha aumentado, y existe una fuerte demanda de sustitución de importaciones de materiales químicos electrónicos. La posición de los gases electrónicos en la industria de semiconductores ha adquirido una importancia cada vez mayor. La industria nacional de gases electrónicos experimentará un rápido crecimiento.
El gas especial para electrónica tiene requisitos de pureza muy altos, ya que, si no cumple con los requisitos, las impurezas, como el vapor de agua y el oxígeno, pueden formar fácilmente una película de óxido en la superficie del semiconductor, lo que afecta la vida útil de los dispositivos electrónicos. Además, las partículas de impurezas que contiene pueden causar cortocircuitos y daños en los circuitos. Se puede afirmar que mejorar la pureza es fundamental para el rendimiento de la producción de dispositivos electrónicos.
Con el continuo desarrollo de la industria de semiconductores, el proceso de fabricación de chips continúa mejorando, y ahora se han alcanzado los 5 nm, lo que se acerca al límite de la Ley de Moore, equivalente a una vigésima parte del diámetro de un cabello humano (aproximadamente 0,1 mm). Por lo tanto, esto también impone mayores requisitos de pureza para el gas electrónico especial producido por los semiconductores.
Hora de publicación: 15 de diciembre de 2021
